El objetivo de este ensayo fue mostrar como la gestión de residuos agroindustriales puede contribuir no solo a su valorización sino también a la reducción de la contaminación contribuyendo a la sostenibilidad económica ambiental. El estudio fue de 2017 a 2024, en la región conocida como la Comarca Lagunera en el Norte-Centro de México. Al inicio de este trabajo se presentan los resultados de un proceso local que, con sus limitaciones, añade valor contextual y aplicabilidad regional al tratar residuos, generar energía, producir abono orgánico y agua tratada de forma sostenible. La mejora y actualización de estos procesos locales iniciados hace varios años se comparan con el diagrama de la mariposa de Ellen MacArthur en una versión adaptada a los establos lecheros de la región. La revisión bibliográfica de experiencias documentadas en revistas científicas donde se discuten: la extracción de compuestos valiosos antes de la biodigestión, la digestión anaeróbica y el compostaje integrados, los tipos de residuos agroindustriales, la aplicación para biomasa de nueva generación y el análisis del ciclo de vida para evaluar el impacto ambiental. Finalmente, se destaca la valorización de residuos para procesos de biorrefinería y bioeconomía circular. Se concluyó que la bioeconomía ofrece beneficios, aunque su adopción enfrenta retos, requiriendo complementarse con estudios económicos, y en particular el diseño de procesos eficientes de recolección de residuos valiosos basados en una cadena de suministro que no solo logre hacer más ágil la captación de los residuos sino también procesos eficientes de producción y distribución.